Lego mindstorms ev3 μπλοκ περιγραφή ήχου. Μπλοκ EV3: μενού, αισθητήρες προβολής, προγραμματισμός. Σύνδεση με τον ελεγκτή EV3

Η ιδέα της αντικατάστασης του μικροϋπολογιστή στον κατασκευαστή με Beaglebone ή κάτι άλλο δεν είναι νέα. Αλλά με την κυκλοφορία του EV3, κατέστη δυνατό όχι μόνο να αποκτήσετε ένα 100% αναλογικό, αλλά και να αυξήσετε την απόδοση του Lerobot σας.

Βίντεο παρουσίασης του έργου:

Το E VB υποστηρίζει πλήρως το σύστημα Lego Mindstorms Ev3 τόσο σε υλικό όσο και σε λογισμικό και είναι 100% συμβατό με όλους τους αισθητήρες και τους κινητήρες Lego. Το μπλοκ λειτουργεί ακριβώς όπως το μπλοκ Lego Mindstorms EV3:

Beaglebone Μαύροέναν υπολογιστή Linux με μία πλακέτα.Είναι ανταγωνιστής του Raspberry Pi. Εχει ισχυρός επεξεργαστήςΕπεξεργαστής ARM® AM335x 720MHz, μεγάλος ο αριθμός των εισόδων / εξόδων, οι δυνατότητες μπορούν να επεκταθούν με πρόσθετες πλακέτες.

Το Lego Mindstorms EV3 έχει Επεξεργαστής ARM 9 (TI Sitara AM180x) 300 MHz, επομένως εναλλαγή σε επεξεργαστή ARM Cortex-A8 (TI Sitara AM335x) 1GHz BeagleBone Black βελτιώνει την απόδοση, συν τη δυνατότητα σύνδεσης πρόσθετες σανίδεςεπεκτάσεις!

Το πιο σημαντικό, το Lego Mindstorms EV3 έχει μια ανοιχτή περιγραφή όλου του λογισμικού και του υλικού!

Για παράδειγμα, συναρμολογήθηκε και επιδείχθηκε το γνωστό ρομπότ Rubik's Cube. Μόνο αντί για EV3 εγκατέστησαν το ανεπτυγμένο EVB. Σας προτείνουμε να δείτε το βίντεο:

Οι συντάκτες του έργου ήδη κυκλοφορούν και πωλούν το EVB. Σκοπεύουν να επεκτείνουν σημαντικά την παραγωγή μέχρι το τέλος Απριλίου 2015. Επιπλέον, έχουν αναπτύξει και παράγουν αρκετούς συμβατούς αισθητήρες.

Περιγραφή της παρουσίασης σε μεμονωμένες διαφάνειες:

1 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

2 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

Η διεπαφή EV3 Brick Το EV3 Brick είναι το κέντρο ελέγχου που τροφοδοτεί τα ρομπότ σας. Με μια οθόνη, κουμπιά ελέγχου Brick και μια διεπαφή EV3 Brick με τέσσερα κύρια παράθυρα, έχετε πρόσβαση σε μια εκπληκτική ποικιλία μοναδικών χαρακτηριστικών EV3 Brick. Μπορεί να είναι απλές λειτουργίες, όπως η εκκίνηση και η διακοπή ενός προγράμματος ή πολύπλοκη, όπως η σύνταξη του ίδιου του προγράμματος.

3 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

Διασύνδεση: Μενού Το EV3 έχει ένα μενού που αποτελείται από 4 μέρη: Πρόσφατα προγράμματα Πλοήγηση αρχείων Τούβλο Εφαρμογές Ρυθμίσεις τούβλου

4 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

Πρόσφατα προγράμματα Εκκινήστε προγράμματα που έχετε λάβει πρόσφατα από τον επιτραπέζιο υπολογιστή σας. Αυτό το παράθυρο θα παραμείνει κενό μέχρι να ξεκινήσετε τη λήψη και την εκτέλεση προγραμμάτων. Αυτό το παράθυρο θα εμφανίσει τα προγράμματα που ξεκινήσατε πρόσφατα. Το πρόγραμμα στην κορυφή της λίστας, το οποίο επιλέγεται από προεπιλογή, είναι το πρόγραμμα που εκκινήθηκε τελευταία φορά.

5 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

File Manager Πρόσβαση και διαχείριση όλων των αρχείων που είναι αποθηκευμένα στη μνήμη του μικροϋπολογιστή καθώς και στην κάρτα μνήμης. Από αυτό το παράθυρο, θα έχετε πρόσβαση και θα διαχειρίζεστε όλα τα αρχεία στο EV3 Brick, συμπεριλαμβανομένων των αρχείων που είναι αποθηκευμένα στην κάρτα SD. Τα αρχεία είναι οργανωμένα σε φακέλους έργων, οι οποίοι, εκτός από τα πραγματικά αρχεία προγράμματος, περιέχουν και τους ήχους και τις εικόνες που χρησιμοποιούνται σε κάθε έργο. Τα αρχεία μπορούν να μετακινηθούν ή να διαγραφούν χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα πλοήγησης αρχείων. Τα προγράμματα που δημιουργούνται χρησιμοποιώντας το περιβάλλον προγραμματισμού λειτουργικών μονάδων και τις εφαρμογές καταγραφής δεδομένων λειτουργιών αποθηκεύονται χωριστά στους φακέλους BrkProg_SAVE και BrkDL_SAVE.

6 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

Το EV3 Control Brick Applications έχει 4 προεγκατεστημένες εφαρμογές: Α. Λιμενική αντιπροσώπευση. Β. Έλεγχος κινητήρα. Β. Έλεγχος υπερύθρων. Δ. Περιβάλλον προγραμματισμού ενοτήτων.

7 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

A. Port View Στο πρώτο παράθυρο της εφαρμογής Port View, μπορείτε να δείτε γρήγορα ποιες θύρες είναι συνδεδεμένες με αισθητήρες ή κινητήρες. Χρησιμοποιήστε τα κουμπιά EV3 Brick Control για να πλοηγηθείτε σε μία από τις απασχολημένες θύρες και θα δείτε τις τρέχουσες ενδείξεις από τον αισθητήρα ή τον κινητήρα. Εγκαταστήστε μερικούς αισθητήρες και κινητήρες και πειραματιστείτε διαφορετικές ρυθμίσεις. Για να δείτε ή να αλλάξετε τις τρέχουσες ρυθμίσεις για εγκατεστημένους κινητήρες και αισθητήρες, πατήστε το κεντρικό κουμπί. Για να επιστρέψετε στο κύριο παράθυρο εφαρμογής της μονάδας, κάντε κλικ στο κουμπί "Πίσω".

8 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

B. Έλεγχος κινητήρα Ελέγξτε την κίνηση προς τα εμπρός ή προς τα πίσω οποιουδήποτε κινητήρα που είναι συνδεδεμένος σε μία από τις τέσσερις θύρες εξόδου. Υπάρχουν δύο διαφορετικοί τρόποι λειτουργίας. Σε μία λειτουργία, θα μπορείτε να ελέγχετε τους κινητήρες που είναι συνδεδεμένοι στη θύρα A (χρησιμοποιώντας τα κουμπιά πάνω και κάτω) και στη θύρα D (χρησιμοποιώντας το αριστερό και το δεξί κουμπί). Στην άλλη λειτουργία, ελέγχετε τους κινητήρες που είναι συνδεδεμένοι στη Θύρα Β (χρησιμοποιώντας τα κουμπιά Επάνω και Κάτω) και τη Θύρα C (χρησιμοποιώντας τα κουμπιά Αριστερά και Δεξιά). Η εναλλαγή μεταξύ αυτών των δύο λειτουργιών πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας το κεντρικό κουμπί. Για να επιστρέψετε στο κύριο παράθυρο εφαρμογής της μονάδας, κάντε κλικ στο κουμπί "Πίσω".

9 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

Έλεγχος υπερύθρων Ελέγξτε την κίνηση προς τα εμπρός ή προς τα πίσω οποιουδήποτε κινητήρα που είναι συνδεδεμένος σε μία από τις τέσσερις θύρες εξόδου χρησιμοποιώντας έναν απομακρυσμένο υπέρυθρο φάρο όπως τηλεχειριστήριοκαι έναν αισθητήρα υπερύθρων ως δέκτη (ο αισθητήρας υπερύθρων πρέπει να είναι συνδεδεμένος στη Θύρα 4 του EV3 Brick). Υπάρχουν δύο διαφορετικοί τρόποι λειτουργίας. Σε μία λειτουργία, θα χρησιμοποιήσετε τα κανάλια 1 και 2 στον απομακρυσμένο υπέρυθρο φάρο. Στο κανάλι 1, θα μπορείτε να ελέγχετε τους κινητήρες που είναι συνδεδεμένοι στη θύρα Β (χρησιμοποιώντας τα κουμπιά 1 και 2 στο τηλεχειριστήριο υπέρυθρων φάρων) και τη θύρα C (χρησιμοποιώντας τα κουμπιά 3 και 4 στο τηλεχειριστήριο υπερύθρων). Στο κανάλι 2, θα μπορείτε να ελέγχετε τους κινητήρες που είναι συνδεδεμένοι στη θύρα A (χρησιμοποιώντας τα κουμπιά 1 και 2) και στη θύρα D (χρησιμοποιώντας τα κουμπιά 3 και 4). Στην άλλη λειτουργία, μπορείτε να ελέγξετε τους κινητήρες με τον ίδιο τρόπο, χρησιμοποιώντας τα κανάλια 3 και 4 στον απομακρυσμένο υπέρυθρο φάρο. Η εναλλαγή μεταξύ αυτών των δύο λειτουργιών πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας το κεντρικό κουμπί. Για να επιστρέψετε στο κύριο παράθυρο εφαρμογής της μονάδας, κάντε κλικ στο κουμπί "Πίσω".

10 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

Περιβάλλον προγραμματισμού Brick Το EV3 Brick συνοδεύεται από λογισμικό εγκατεστημένο σε αυτό. Η εφαρμογή είναι παρόμοια με το λογισμικό που είναι εγκατεστημένο στον υπολογιστή σας. Αυτές οι οδηγίες περιέχουν τις βασικές πληροφορίες που χρειάζεστε για να ξεκινήσετε.

11 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

Ρυθμίσεις EV3 Brick Αυτό το παράθυρο σάς επιτρέπει να προβάλετε και να προσαρμόσετε διάφορα Γενικές Ρυθμίσειςστο EV3 Brick.

12 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

Προσαρμογή της Έντασης Μπορείτε να αυξήσετε και να μειώσετε την Ένταση στην καρτέλα Ρυθμίσεις στο EV3.

13 διαφάνεια

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, τι θα θέλατε να μάθετε για τον νέο κατασκευαστή (πώς λειτουργεί κάτι συγκεκριμένο, κάντε ένα πείραμα με αισθητήρες ή κινητήρες) - γράψτε μας - θα προσπαθήσουμε να δοκιμάσουμε τις προτάσεις σας. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να μάθετε πολλά περισσότερα για το EV3 ακόμη και πριν βγει στην αγορά.

Τώρα όλα ξεκινούν με μια επισκόπηση του λογισμικού EV3 Brick (υλικολογισμικό EV3).

Ένα από τα χαρακτηριστικά του νέου μπλοκ είναι η μακρά ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του. Με τον καιρό, η διαδικασία είναι ανάλογη με την ένταξη κινητό τηλέφωνοή οικιακό δρομολογητή, δηλ. δευτερόλεπτα 20-30. Μετά την ενεργοποίηση, εμφανίζεται το ακόλουθο μενού:


Όπως μπορείτε να δείτε, σε σύγκριση με το μπλοκ NXT, έχουν αλλάξει πολλά: η ποιότητα των γραμματοσειρών έχει βελτιωθεί, τα πιο σχεδιασμένα γραφικά στοιχεία και η διεπαφή παραθύρου. Πρώτα απ 'όλα, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το μέγεθος της οθόνης έχει πλέον αυξηθεί - έχει γίνει 178 επί 128 pixel, αντί για 100 επί 64, όπως το μπλοκ NXT. Με την παρουσία μιας διεπαφής με παράθυρα με τα εγγενή κουμπιά και τις γραμμές κύλισης, μπορεί να υποτεθεί ότι συσκευές όπως μια εξωτερική Touchpadτώρα είναι ακόμα πιο λογικό.


Από το πρώτο παράθυρο είναι δυνατή η κλήση των προγραμμάτων που έχουν φορτωθεί στο μπλοκ, καθώς και των προγραμμάτων που έχουν δημιουργηθεί απευθείας στο μπλοκ. Εκείνοι. για να ξεκινήσετε το πρόγραμμα τώρα πρέπει να κάνετε λιγότερα κλικ από ό,τι ήταν στη μονάδα NXT.

Η μετακίνηση μέσω των ληφθέντων προγραμμάτων, καθώς και στη δεύτερη και τις επόμενες οθόνες (στοιχεία μενού) πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τα κουμπιά ελέγχου, από τα οποία υπάρχουν τώρα 4.


Η δεύτερη οθόνη - σας επιτρέπει να πλοηγηθείτε στα αντικείμενα του συστήματος αρχείων στο μπλοκ. Σύστημα αρχείωντώρα υποστηρίζει την παραδοσιακή ιεραρχία: αρχεία και καταλόγους.


Η τρίτη οθόνη περιέχει υπομενού - εφαρμογές που σας επιτρέπουν να εκτελέσετε διαφορετικές ενέργειες με το μπλοκ:


ΣΕ τρέχουσα έκδοσηΥπάρχουν τέσσερα τέτοια προγράμματα μπλοκ εφαρμογών:

  • Προβολή αισθητήρων
  • Μηχανικός έλεγχος
  • Τηλεχειριστήριο
  • Προγραμματισμός στο μπλοκ
Η τέταρτη οθόνη είναι αυτή της διαμόρφωσης. Εκτός από βασικές ρυθμίσεις: επίπεδο έντασης, χρονόμετρο αδράνειας, ενεργοποίηση του BlueToothκαι WiFi, σας επιτρέπει να μάθετε πληροφορίες σχετικά με το λογισμικό μπλοκ:



Η επιλογή ενός συγκεκριμένου στοιχείου μενού / εφαρμογής είναι το μεσαίο κουμπί στο πληκτρολόγιο. Και για να βγείτε από οποιοδήποτε στοιχείο μενού ή εφαρμογή, πρέπει να πατήσετε το κουμπί "Έξοδος", το οποίο βρίσκεται τώρα χωριστά από τα κύρια κουμπιά - στην αριστερή πλευρά κάτω από την οθόνη.

Τώρα θα πρέπει να επιστρέψετε στην τρίτη οθόνη και να αρχίσετε να εξοικειώνεστε με τις εφαρμογές. Έτσι, η εφαρμογή "View sensors" (Port View).

Σε αντίθεση με μια παρόμοια λειτουργία στο μπλοκ NXT, τώρα μπορείτε να δείτε πληροφορίες και για τις 8 συσκευές που είναι συνδεδεμένες στο μπλοκ ταυτόχρονα. Επιπλέον, η δηλωμένη λειτουργικότητα της αυτόματης ανίχνευσης αισθητήρων σας επιτρέπει να μην προσδιορίζετε με το χέρι ποιος αισθητήρας συνδέεται πού.

Στο επάνω μέρος εμφανίζονται πληροφορίες από κωδικοποιητές κινητήρων, στο κάτω μέρος εμφανίζονται πληροφορίες από αισθητήρες. Στο κέντρο της οθόνης - πληροφορίες για μια συγκεκριμένη συσκευή (σε μια συγκεκριμένη θύρα), η οποία μπορεί να επιλεγεί πατώντας τα κουμπιά ελέγχου στο πληκτρολόγιο. Οι πληροφορίες περιλαμβάνουν γραφική αναπαράστασηαισθητήρας, το όνομά του και οι τρέχουσες ενδείξεις:

Αισθητήρας αφής:


Γυροσκοπικός αισθητήρας:


Αισθητήρας χρώματος σε λειτουργία μέτρησης ανακλώμενου φωτός:


Αισθητήρας απόστασης υπερήχων:

Εδώ, παρεμπιπτόντως, μπορείτε να δείτε ότι ο αισθητήρας τώρα ισχυρίζεται ότι μπορεί να μετρήσει την απόσταση στο πλησιέστερο χιλιοστό και η ελάχιστη μετρήσιμη απόσταση είναι τώρα από 3 cm.

Πληροφορίες από τον κωδικοποιητή του αριστερού κινητήρα.


Η επόμενη εφαρμογή είναι ο έλεγχος κινητήρα. Μάλιστα, σας επιτρέπει να περιστρέφετε τους κινητήρες με τα κουμπιά. Με το κεντρικό κουμπί πρέπει να επιλέξετε ποιους κινητήρες θα περιστρέψετε. Και μετά ζεύγη κουμπιών πάνω-κάτω ή αριστερά και δεξιά για να περιστρέψετε συγκεκριμένους κινητήρες.


Δεν μπορούσαμε να δοκιμάσουμε την τρίτη εφαρμογή επειδή η έκδοση EV3 Education Edition δεν συνοδεύεται από αισθητήρα απόστασης υπέρυθρων και υπέρυθρο φάρο. Αλλά προφανώς, σε αυτήν την οθόνη μπορείτε να διαμορφώσετε ποιοι κινητήρες θα ελέγχονται από τον υπέρυθρο φάρο.


Φυσικά, τα περισσότερα ενδιαφέρουσα εφαρμογήείναι - προγραμματισμός στο μπλοκ. Έχει αναθεωρηθεί σημαντικά: ένα πρόγραμμα μπορεί πλέον να περιέχει έως και 16 στοιχεία προγράμματος (μπλοκ) και τα δημιουργημένα προγράμματα μπορούν να αποθηκευτούν και, φυσικά, να ανοίξουν ξανά για τροποποίηση.


Όταν ανοίξει η εφαρμογή για τη σύνταξη ενός προγράμματος, εμφανίζεται ένας κενός βρόχος εκτέλεσης (θα εκτελεστεί μόνο μία επανάληψη) και μια προτροπή για εισαγωγή του πρώτου μπλοκ. Μπορείτε να εισαγάγετε ένα μπλοκ χρησιμοποιώντας το κουμπί "Επάνω".


Στο παράθυρο επιλογής μπλοκ που εμφανίζεται, είναι διαθέσιμα 17 μπλοκ (6 μπλοκ ενεργειών και 11 μπλοκ αναμονής) συν την ενέργεια διαγραφής του τρέχοντος μπλοκ.



Η σειρά με την οποία επιλέγονται και ακολουθούνται τα μπλοκ καθορίζεται από τον προγραμματιστή. Δεν σημαίνει ότι κάθε μπλοκ ενέργειας πρέπει να ακολουθείται από ένα μπλοκ αναμονής, όπως συνέβαινε πριν στο μπλοκ NXT.

Το επιλεγμένο μπλοκ στο πρόγραμμα μοιάζει με αυτό:


Η συμπεριφορά του μπλοκ μπορεί να βελτιωθεί πατώντας το κεντρικό κουμπί. Για αυτό το μπλοκ, για παράδειγμα, μπορείτε να αλλάξετε την κατεύθυνση περιστροφής του ρομπότ ή να σταματήσετε εντελώς τους κινητήρες (για παράδειγμα, μετά το προηγούμενο μπλοκ αναμονής).


Μετακινώντας τον "δρομέα" προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά, μπορείτε να εισαγάγετε ένα άλλο μπλοκ:


Για παράδειγμα, ένα μπλοκ που περιμένει ένα συμβάν σε έναν αισθητήρα απόστασης:


Και αλλάξτε τη συμπεριφορά του (το συμβάν θα συμβεί εάν η απόσταση είναι μεγαλύτερη από 60 cm):


Τα μπλοκ μπορούν να εισαχθούν ανάμεσα σε υπάρχοντα μπλοκ ή ακόμα και στην αρχή ενός προγράμματος.


Ακολουθούν μερικά ακόμη παραδείγματα μπλοκ αναμονής:

Αποκλεισμός αναμονής ανά ώρα (μπορείτε να ορίσετε ακριβώς πόσο χρόνο θα περιμένετε):


Ή ένα μπλοκ που περιμένει ένα συμβάν από έναν γυροσκόπιο αισθητήρα (μπορείτε να ορίσετε τη γωνία περιστροφής του αισθητήρα).


Θα πρέπει και πάλι να σημειωθεί ότι η λειτουργικότητα της αυτόματης ανίχνευσης των αισθητήρων απλοποιεί τη διαδικασία προγραμματισμού στο μπλοκ. Τώρα δεν χρειάζεται να ακολουθήσετε τον κανόνα ότι ορισμένοι αισθητήρες πρέπει να συνδέονται σε συγκεκριμένες θύρες.

Εάν το πρόγραμμα πρέπει να εκτελεστεί πολλές φορές, τότε ο αριθμός των επαναλήψεων του βρόχου ελέγχου μπορεί να αλλάξει:


Το πρόγραμμα εκκινείται επιλέγοντας το πρώτο μπλοκ:


Όταν ξεκινήσει το πρόγραμμα, στην οθόνη θα εμφανιστούν τα εξής:


Το πρόγραμμα μπορεί να αποθηκευτεί και μπορείτε να καθορίσετε ένα όνομα αρχείου για την επόμενη αναζήτησή του:



Τα γράμματα επιλέγονται χρησιμοποιώντας το πληκτρολόγιο (γεια σας επιφάνεια αφής!)

Εάν προσπαθήσετε να κλείσετε ένα μη αποθηκευμένο πρόγραμμα, θα εμφανιστεί το ακόλουθο όχι πολύ καθαρό μήνυμα και θα δημιουργηθεί ένας άσχημος ήχος:


Στο μέλλον, το πρόγραμμα που δημιουργήθηκε μπορεί να ανοίξει και να τροποποιηθεί.


Φυσικά, ανοίγουν μόνο τα προγράμματα που δημιουργούνται στο μπλοκ.

Εν κατακλείδι, θα ήθελα να δείξω πώς φαίνεται η απενεργοποίηση του μπλοκ:


Παραδοσιακά, τα ρομπότ κατασκευάζονται σε μια πλατφόρμα Lego Mindstorms EV3, προγραμματίζονται χρησιμοποιώντας το γραφικό περιβάλλον LabVIEW. Σε αυτήν την περίπτωση, τα προγράμματα εκτελούνται στον ελεγκτή EV3 και το ρομπότ λειτουργεί αυτόνομα. Εδώ θα μιλήσω για εναλλακτικό τρόποΈλεγχος ρομπότ - χρησιμοποιώντας την πλατφόρμα .NET που εκτελείται στον υπολογιστή.

Αλλά προτού προχωρήσουμε απευθείας στον προγραμματισμό, ας δούμε περιπτώσεις όπου αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο:

  • Απαιτείται τηλεχειριστήριοαπό ένα ρομπότ από φορητό υπολογιστή (για παράδειγμα, πατώντας κουμπιά)
  • Ανάγκη συλλογής δεδομένων από τον ελεγκτή EV3 και επεξεργασίας τους σε εξωτερικό σύστημα (για παράδειγμα, για συστήματα IoT)
  • Οποιαδήποτε άλλη περίπτωση θέλετε να γράψετε έναν αλγόριθμο ελέγχου στο .NET και να τον εκτελέσετε από έναν υπολογιστή συνδεδεμένο στον ελεγκτή EV3

LEGO MINDSTORMS EV3 API για .NET

Έλεγχος του ελεγκτή EV3 από εξωτερικό σύστημαγίνεται με την αποστολή εντολών στη σειριακή θύρα. Η ίδια η μορφή εντολής περιγράφεται στο Communication Developer Kit.

Αλλά η εφαρμογή αυτού του πρωτοκόλλου με το χέρι είναι βαρετή. Επομένως, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το έτοιμο περιτύλιγμα .NET, το οποίο γράφτηκε προσεκτικά από τον Brian Peek. Ο πηγαίος κώδικας αυτής της βιβλιοθήκης φιλοξενείται στο Github και το έτοιμο προς χρήση πακέτο βρίσκεται στο Nuget.

Σύνδεση με τον ελεγκτή EV3

Η κλάση Brick χρησιμοποιείται για την επικοινωνία με τον ελεγκτή EV3. Όταν δημιουργείτε αυτό το αντικείμενο, πρέπει να μεταβιβάσετε μια υλοποίηση της διεπαφής ICommunication στον κατασκευαστή, ένα αντικείμενο που περιγράφει τον τρόπο σύνδεσης με τον ελεγκτή EV3. Διατίθενται εφαρμογές UsbCommunication , BluetoothCommunication και NetworkCommunication (σύνδεση μέσω WiFi).

Η πιο δημοφιλής μέθοδος σύνδεσης είναι μέσω Bluetooth. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτήν τη μέθοδο σύνδεσης.

Για να μπορέσουμε να συνδεθούμε μέσω προγραμματισμού στο χειριστήριο μέσω Bluetooth, το χειριστήριο πρέπει να συνδεθεί στον υπολογιστή χρησιμοποιώντας τις ρυθμίσεις του λειτουργικού συστήματος.

Αφού συνδεθεί το χειριστήριο, μεταβείτε στις ρυθμίσεις Bluetooth και επιλέξτε την καρτέλα θύρες COM. Βρίσκουμε τον ελεγκτή μας, χρειαζόμαστε εξερχόμενοςΛιμάνι. Θα το καθορίσουμε κατά τη δημιουργία του αντικειμένου BluetoothCommunication.

Ο κωδικός για τη σύνδεση με τον ελεγκτή θα μοιάζει με αυτό:

Δημόσια ασύγχρονη Task Connect (επικοινωνία ICCommunication) ( var επικοινωνία = νέα BluetoothCommunication("COM9"); var brick = _brick = new Brick(communication); await _brick.ConnectAsync(); )

Προαιρετικά, μπορείτε να καθορίσετε ένα χρονικό όριο σύνδεσης στον ελεγκτή:

Await_brick.ConnectAsync(TimeSpan.FromSeconds(5));

Η σύνδεση στη μονάδα μέσω USB ή WiFi είναι παρόμοια, εκτός από το ότι χρησιμοποιούνται τα αντικείμενα UsbCommunication και NetworkCommunication.

Τα παντα περαιτέρω ενέργειες, που εκτελούνται με τον ελεγκτή, εκτελούνται μέσω του αντικειμένου Brick.

Ας γυρίσουμε τους κινητήρες

Για να εκτελέσουμε εντολές στον ελεγκτή EV3, ας αποκτήσουμε πρόσβαση στην ιδιότητα DirectCommand του αντικειμένου Brick. Αρχικά, ας προσπαθήσουμε να ξεκινήσουμε τους κινητήρες.

Ας υποθέσουμε ότι ο κινητήρας μας είναι συνδεδεμένος στη θύρα Α του ελεγκτή, τότε η λειτουργία αυτού του κινητήρα με ισχύ 50% θα μοιάζει με αυτό:

Await _brick.DirectCommand.TurnMotorAtPowerAsync(OutputPort.A, 50);

Υπάρχουν άλλες μέθοδοι ελέγχου του κινητήρα. Για παράδειγμα, μπορείτε να περιστρέψετε έναν κινητήρα σε μια δεδομένη γωνία χρησιμοποιώντας τις μεθόδους StepMotorAtPowerAsync() και StepMotorAtSpeedAsync(). Συνολικά, διατίθενται διάφορες μέθοδοι, οι οποίες είναι παραλλαγές στους τρόπους ενεργοποίησης των κινητήρων - κατά χρόνο, ταχύτητα, ισχύ κ.λπ.

Μια αναγκαστική διακοπή εκτελείται με τη μέθοδο StopMotorAsync():

Await _brick.DirectCommand.StopMotorAsync(OutputPort.A, true);

Η δεύτερη παράμετρος υποδεικνύει τη χρήση του φρένου. Εάν έχει ρυθμιστεί σε false, τότε ο κινητήρας θα σταματήσει.

Ανάγνωση τιμών από αισθητήρες

Το χειριστήριο EV3 έχει τέσσερις θύρες αισθητήρα. Εκτός από αυτό, οι κινητήρες διαθέτουν επίσης ενσωματωμένους κωδικοποιητές, που τους επιτρέπει να χρησιμοποιούνται ως αισθητήρες. Ως αποτέλεσμα, έχουμε 8 θύρες από τις οποίες μπορούν να διαβαστούν οι τιμές.

Οι θύρες για την ανάγνωση τιμών είναι προσβάσιμες μέσω της ιδιότητας Ports του αντικειμένου Brick. Οι θύρες είναι μια συλλογή θυρών που είναι διαθέσιμες στον ελεγκτή. Επομένως, για να εργαστείτε με μια συγκεκριμένη θύρα, πρέπει να την επιλέξετε. InputPort.One ... InputPort.Four είναι οι θύρες αισθητήρα και InputPort.A ... InputPort.D είναι οι κωδικοποιητές κινητήρα.

Var port1 = _brick.Ports;

Οι αισθητήρες στο EV3 μπορούν να λειτουργήσουν διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας. Για παράδειγμα, ο αισθητήρας χρώματος EV3 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση του φωτός περιβάλλοντος, τη μέτρηση του ανακλώμενου φωτός ή την ανίχνευση χρώματος. Επομένως, για να «πούμε» στον αισθητήρα πώς ακριβώς θέλουμε να τον χρησιμοποιήσουμε, πρέπει να ρυθμίσουμε τη λειτουργία του:

Brick.Ports.SetMode(ColorMode.Reflective);

Τώρα που ο αισθητήρας είναι συνδεδεμένος και έχει ρυθμιστεί ο τρόπος λειτουργίας του, μπορείτε να διαβάσετε δεδομένα από αυτόν. Μπορείτε να λάβετε ακατέργαστα δεδομένα, επεξεργασμένη αξία και ποσοστιαία αξία.

Float si = _brick.Ports.SIValue; int raw = _brick.Ports.RawValue; % byte = _brick.Ports.PercentValue;

Η ιδιότητα SIValue επιστρέφει τα επεξεργασμένα δεδομένα. Όλα εξαρτώνται από τον αισθητήρα που χρησιμοποιείται και σε ποια λειτουργία. Για παράδειγμα, κατά τη μέτρηση του ανακλώμενου φωτός, θα λάβουμε τιμές από 0 έως 100 ανάλογα με την ένταση του ανακλώμενου φωτός (μαύρο/άσπρο).

Η ιδιότητα RawValue επιστρέφει την πρωτογενή τιμή που λαμβάνεται από το ADC. Μερικές φορές είναι πιο βολικό να το χρησιμοποιήσετε για περαιτέρω επεξεργασία και χρήση. Παρεμπιπτόντως, το EV3 IDE έχει επίσης τη δυνατότητα να λαμβάνει "ακατέργαστες" τιμές - γι 'αυτό πρέπει να χρησιμοποιήσετε το μπλοκ από τον μπλε πίνακα.

Εάν ο μετρητής που χρησιμοποιείται αναμένει να λάβει τιμές ως ποσοστό, τότε μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε την ιδιότητα PercentValue.

Εκτέλεση εντολών κατά παρτίδες

Ας υποθέσουμε ότι έχουμε στη διάθεσή μας ένα καροτσάκι ρομπότ με δύο τροχούς και θέλουμε να το αναπτύξουμε επί τόπου. Σε αυτή την περίπτωση, οι δύο τροχοί πρέπει να περιστρέφονται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Εάν χρησιμοποιήσουμε το DirectCommand και στείλουμε δύο εντολές διαδοχικά στον ελεγκτή, μπορεί να μείνει λίγος χρόνος μεταξύ της εκτέλεσής τους:

Await _brick.DirectCommand.TurnMotorAtPowerAsync(OutputPort.A, 50); await _brick.DirectCommand.TurnMotorAtPowerAsync(OutputPort.B, -50);

Σε αυτό το παράδειγμα, στέλνουμε μια εντολή για να περιστρέψουμε τον κινητήρα Α με ταχύτητα 50, αφού στείλουμε με επιτυχία αυτήν την εντολή, επαναλαμβάνουμε το ίδιο με τον κινητήρα που είναι συνδεδεμένος στη θύρα Β. Το πρόβλημα είναι ότι η αποστολή εντολών δεν είναι στιγμιαία, επομένως οι κινητήρες μπορούν να αρχίσουν να περιστρέφονται σε διαφορετικούς χρόνους - ενώ η εντολή μεταδίδεται για τη θύρα Β, κινητήρα Α ήδηθα αρχίσει να περιστρέφεται.

Εάν είναι κρίσιμο για εμάς να κάνουμε τους κινητήρες να περιστρέφονται ταυτόχρονα, μπορούμε να στείλουμε εντολές στον ελεγκτή σε ένα "πακέτο". Σε αυτήν την περίπτωση, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε την ιδιότητα BatchCommand αντί για το DirectCommand:

Brick.BatchCommand.TurnMotorAtPower(OutputPort.A, 50); _brick.BatchCommand.TurnMotorAtPower(OutputPort.B, -50); await _brick.BatchCommand.SendCommandAsync();

Τώρα προετοιμάζονται δύο εντολές ταυτόχρονα, μετά τις οποίες αποστέλλονται στον ελεγκτή σε ένα πακέτο. Ο ελεγκτής, έχοντας λάβει αυτές τις εντολές, θα ξεκινήσει την περιστροφή των κινητήρων ταυτόχρονα.

Τι άλλο μπορεί να γίνει

Εκτός από τους περιστρεφόμενους κινητήρες και την ανάγνωση των τιμών των αισθητήρων, υπάρχουν πολλές άλλες ενέργειες που μπορείτε να εκτελέσετε στον ελεγκτή EV3. Δεν θα σταθώ σε καθένα από αυτά λεπτομερώς, θα απαριθμήσω μόνο μια λίστα με το τι μπορεί να γίνει:

  • CleanUIAsync() , DrawTextAsync() , DrawLineAsync() κ.λπ. - χειρισμός της ενσωματωμένης οθόνης του ελεγκτή EV3
  • PlayToneAsync() και PlaySoundAsync() - χρήση του ενσωματωμένου ηχείου για αναπαραγωγή ήχων
  • WriteFileAsync() , CopyFileAsync() , DeleteFileAsync() (από SystemCommand) - εργασία με αρχεία

συμπέρασμα

Χρήση .NET για διαχείριση Mindstorms ρομπότΤο EV3 κάνει καλή δουλειά για να δείξει πώς μπορούν να συνεργαστούν τεχνολογίες "από διαφορετικούς κόσμους". Ως αποτέλεσμα της έρευνας για το EV3 API για .NET, δημιουργήθηκε μια μικρή εφαρμογή που σας επιτρέπει να ελέγχετε το ρομπότ EV3 από τον υπολογιστή σας. Δυστυχώς, παρόμοιες εφαρμογές υπάρχουν και για το NXT, αλλά παρέκαμψαν το EV3. Ταυτόχρονα, είναι χρήσιμα σε αγώνες ελεγχόμενων ρομπότ, όπως το ποδόσφαιρο ρομπότ.

Μπορείτε να κατεβάσετε και να εγκαταστήσετε την εφαρμογή από αυτόν τον σύνδεσμο:

- Ποιον θα ήθελες - γιο ή κόρη;
- Γιε μου!
- Γιατί?
- Θέλω ραδιοελεγχόμενο ελικόπτερο!!!
Ένα αστείο και κουμπιά ανέκδοτο ακορντεόν, αλλά δεν μπορείτε απλά να το πάρετε και να ξεκινήσετε αυτήν τη δημοσίευση όχι μαζί του - είναι στο στα καλύτερά τουαντικατοπτρίζει την ουσία αυτού που θα συζητηθεί στη συνέχεια. Ωστόσο, από τον τίτλο καταλάβατε ήδη περί τίνος πρόκειται.

Προσεκτικά!Η δημοσίευση μπορεί να προκαλέσει μια ακαταμάχητη επιθυμία να αποκτήσετε έναν γιο.

Μάθημα ιστορίας

Η εταιρεία LEGO (το όνομα προέρχεται από τη δανέζικη φράση "leg godt", "Play with pleasure") δεν χρειάζεται εισαγωγή - ιδρύθηκε το 1932, αν και οι πρώτοι γνωστοί πλαστικοί κύβοι εμφανίστηκαν πολύ αργότερα, το 1947. Αξίζει να σημειωθεί ότι Τα τουβλάκια LEGO, που παράγονται εκείνα τα χρόνια, είναι πλήρως συμβατά με αυτά που παράγονται τώρα.

Η ιστορία της δημιουργίας της εταιρείας, που κυκλοφόρησε από την Pixar για την 80η επέτειο της LEGO:

Τώρα η εταιρεία παράγει περίπου 20 δισεκατομμύρια εξαρτήματα το χρόνο, δηλαδή περισσότερα από 630 τεμάχια ανά δευτερόλεπτο. Στο ρεύμα γκάμα μοντέλωνπερισσότεροι από 600 διαφορετικοί κατασκευαστές και συνέβη η σειρά Mindstorms να είναι ένα είδος κορυφής της τεχνικής σκέψης, ο πιο εξελιγμένος κατασκευαστής. Με λίγα λόγια, σας επιτρέπει να φτιάξετε αρκετά ολοκληρωμένα ρομπότ.

Σύμφωνα με τη Wikipedia, η σειρά LEGO Mindstorms παρουσιάστηκε για πρώτη φορά το 1998. Μετά από 8 χρόνια (το 2006), γεννήθηκε το σετ LEGO Mindstorms NXT 1.0 και ήδη το 2009 γεννήθηκε το σετ LEGO Mindstorms NXT 2.0. Σήμερα θα μιλήσουμε για LEGO Mindstorms EV3- η τελευταία (τρίτη) γενιά του κατασκευαστή τερματισμού, η οποία παρουσιάστηκε σχεδόν πριν από ένα χρόνο, στις 4 Ιανουαρίου 2013 (εμφανίστηκε στην πώληση μόλις έξι μήνες αργότερα).

Διαφορές μεταξύ EV3 και NXT 2.0

Κατ 'αρχήν, η κύρια ιδέα παραμένει η ίδια - η σειρά προορίζεται για τη συναρμολόγηση προγραμματιζόμενων ρομπότ. Επομένως, το πρώτο ερώτημα που προκύπτει είναι τι έχει αλλάξει από την κυκλοφορία του προηγούμενου κατασκευαστή και αξίζει να αγοράσω καινούργιο; Η κύρια διαφορά είναι στους ενημερωμένους αισθητήρες/κινητήρες και το πιο σημαντικό στο EV3 Smart Brick (EV σημαίνει EVolution):
Όπως μπορείτε να δείτε, η διαφορά είναι αρκετά σημαντική - θα ήταν περίεργο αν άλλαζαν μόνο η ανάλυση οθόνης και το σετ αυτοκόλλητων σε 4 χρόνια.

Μια άλλη διαφορά είναι ότι η σειρά NXT πωλήθηκε σε διάφορες εκδόσεις (σε διαφορετικά χρόνια) και αντιπροσώπευε διαφορετικά σύνολα, βασικά και πόρους. Το νέο EV3 είναι πιο εύκολο με αυτό -ενώ πωλείται στην κύρια έκδοση- (601 εξαρτήματα), από το οποίο μπορείς να κάνεις πολλά πράγματα. Αλλά αν θέλετε, μπορείτε να αγοράσετε ένα βασικό σετ (541 εξαρτήματα) με πρόσθετους αισθητήρες και εξαρτήματα (κανείς δεν μπαίνει στον κόπο να χρησιμοποιήσει εξαρτήματα από απλούς σχεδιαστές). Παρεμπιπτόντως, δώστε προσοχή στους πενταψήφιους αριθμούς άρθρων - η εταιρεία άλλαξε σε τέτοια αρίθμηση το 2013.

Όσον αφορά τη συμβατότητα, όλα τα δυνατά έχουν γίνει εδώ. Όλοι οι αισθητήρες και οι κινητήρες NXT είναι συμβατοί με EV3 και αναγνωρίζονται ως NXT. Οι αισθητήρες EV3 δεν λειτουργούν με το NXT, αλλά οι κινητήρες EV3 φαίνεται να είναι συμβατοί. Το NXT Brick μπορεί να προγραμματιστεί με το λογισμικό EV3, αλλά ορισμένες δυνατότητες ενδέχεται να μην είναι διαθέσιμες, αλλά δεν είναι δυνατός ο προγραμματισμός του EV3 Brick με λογισμικό NXT χωρίς λύσεις τρίτων κατασκευαστών.

Μέσα στο κουτί

Ακόμα και όταν ήμουν μικρός ο ίδιος και πήγαινα με τους γονείς μου στον κεντρικό Παιδικό Κόσμο (όταν ήταν ακόμα εκεί), στη Lubyanka - ακόμα και τότε δεν μπορούσα να πάρω τα μάτια μου από τα κουτιά με τα LEGO. Τότε δεν υπήρχε ούτε Giktimes, ούτε καν Habr, αλλά από τότε τα κουτιά παρέμειναν τα ίδια λαμπερά και ζουμερά, ακόμη και στην ενήλικη ζωή ενεργοποιούν τη διαδικασία της σιελόρροιας) Από αυτή την άποψη, άλλοι κατασκευαστές έχουν πολλά να μάθουν.

Μέρος του κουτιού είναι στην πραγματικότητα (αν κοπεί) ένα κομμάτι με διαφορετικές χρωματικές ζώνες που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ρομπότ με αισθητήρες χρώματος.

Όλα τα μέρη είναι τακτοποιημένα σε σακούλες, με οδηγίες και ένα σετ αυτοκόλλητων. Ας ρίξουμε μια γρήγορη ματιά στο τι περιλαμβάνεται στο κιτ.

Εγώ ο ίδιος EV3, είναι και πνευματικό μπλοκ, είναι η καρδιά του συστήματος, είναι και «τούβλο» ή «κύβος». Λειτουργεί ως κέντρο ελέγχου και σταθμός παραγωγής ενέργειας για το ρομπότ σας και έχει τα ακόλουθα λειτουργικά στοιχεία:

- Πολυλειτουργική μονόχρωμη οθόνη με ανάλυση 178x128
– Διεπαφή ελέγχου έξι κουμπιών με λειτουργία αλλαγής οπίσθιου φωτισμού (3 χρώματα) για ένδειξη του τρόπου λειτουργίας
– 4 θύρες εισόδου (1, 2, 3, 4) για σύνδεση αισθητήρων
– 4 θύρες εξόδου (A, B, C, D) για την εκτέλεση εντολών
– 1 υποδοχή miniUSB για σύνδεση EV3 σε υπολογιστή
– 1 θύρα κεντρικού υπολογιστή USB (για παράδειγμα, για σύνδεση πολλαπλών EV3 μαζί)
- 1 υποδοχή κάρτας microSD (έως 32 GB) - για επέκταση της διαθέσιμης μνήμης EV3
– Ενσωματωμένο ηχείο

Το EV3 Brick υποστηρίζει επίσης Bluetooth, WiFi (μέσω του προσαρμογέα USB NETGEAR WNA1100 Wireless-N 150) και ένα API για επικοινωνία με υπολογιστές που σας επιτρέπει να δημιουργείτε προγράμματα και να ρυθμίζετε την καταγραφή δεδομένων απευθείας στο EV3 Brick.

» Μεγάλο EV3 Servo (2 τεμάχια). Σχεδιασμένο για να λειτουργεί με το EV3 Brick και διαθέτει ενσωματωμένο αισθητήρα περιστροφής με ακρίβεια 1 βαθμού. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον αισθητήρα, ο κινητήρας μπορεί να συνδεθεί με άλλους κινητήρες, επιτρέποντας στο ρομπότ να κινείται με σταθερή ταχύτητα. Επιπλέον, ο αισθητήρας περιστροφής μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορα πειράματα για την ακριβή ανάγνωση των δεδομένων απόστασης και ταχύτητας.

– Ενσωματωμένος αισθητήρας περιστροφής με ακρίβεια μέτρησης έως 1 deg
– Μέγιστη ταχύτητα έως 160-170 σ.α.λ
– Μέγιστη ροπή 40 Ncm

» Μεσαίο EV3 Servo.Ιδανικό για εργασίες όπου η ταχύτητα και η απόκριση, καθώς και το μέγεθος του ρομπότ, είναι πιο σημαντικά από το ωφέλιμο φορτίο του.

– Ενσωματωμένος αισθητήρας περιστροφής με ακρίβεια μέτρησης έως 1 μοίρα
– Μέγιστη ταχύτητα έως 240-250 σ.α.λ
– Μέγιστη ροπή 12 Ncm
– Αυτόματη αναγνώριση λογισμικό EV3

» Αισθητήρας χρώματος (EV3).Δυνατότητα ανίχνευσης 8 διαφορετικών χρωμάτων, αν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως αισθητήρας φωτός.

– Μετρά το ανακλώμενο κόκκινο φως και το φως του περιβάλλοντος, από το απόλυτο σκοτάδι έως το έντονο ηλιακό φως
– Διορθώνει και ορίζει 8 χρώματα
– Ρυθμός μέτρησης έως 1 kHz
– Αυτόματη αναγνώριση από το λογισμικό EV3

» Αισθητήρας αφής (EV3).Επιτρέπει στο ρομπότ να ανταποκρίνεται στο άγγιγμα, αναγνωρίζει τρεις καταστάσεις: άγγιγμα, κλικ και απελευθέρωση. Είναι επίσης σε θέση να προσδιορίσει τον αριθμό των κλικ, τόσο μεμονωμένων όσο και πολλαπλών.

» Ψηφιακός αισθητήρας υπερύθρων (EV3).Για να προσδιορίσετε την προσέγγιση του ρομπότ. Είναι επίσης ικανό να λαμβάνει σήματα υπερύθρων από έναν φάρο υπερύθρων, επιτρέποντας τη δημιουργία ρομπότ με τηλεχειρισμό, συστήματα πλοήγησηςνα ξεπεράσουν τα εμπόδια.

– Μετρήσεις προσέγγισης/αφαίρεσης σε ακτίνα 50-70 cm
– Εμβέλεια λήψης υπερύθρων έως 2 μέτρα
– Έως 4 μεμονωμένα κανάλια λήψης σήματος
– Λήψη εντολών απομακρυσμένου ελέγχου υπερύθρων
– Αυτόματη αναγνώριση από το λογισμικό EV3

» Απομακρυσμένος υπέρυθρος φάρος.Σχεδιασμένο για χρήση με τον αισθητήρα υπερύθρων EV3. Το Beacon εκπέμπει ένα σήμα υπερύθρων που λαμβάνεται από τον αισθητήρα - μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τηλεχειριστήριο για το EV3 Brick στέλνοντας σήματα στον αισθητήρα υπερύθρων.

– Έως 4 μεμονωμένα κανάλια μετάδοσης σήματος (ανάβετε απευθείας στη θήκη)
– Διαθέτει κουμπί και διακόπτη εναλλαγής για on/off
– Όταν ο φάρος υπερύθρων λειτουργεί, το πράσινο LED είναι αναμμένο
Αυτόματο κλείσιμοσε αδράνεια για περισσότερο από 1 ώρα
– Εμβέλεια έως 2 μέτρα

Μια ξεχωριστή τσάντα περιέχει καλώδια για τη σύνδεση αισθητήρων και κινητήρων στον κύβο, καθώς και ένα καλώδιο USB για τη σύνδεση του κύβου σε έναν υπολογιστή.

Αξίζει να σημειώσουμε δύο σημαντικές στιγμές. Πρώτον, υπάρχουν άλλοι αισθητήρες Lego, όπως:

» Αισθητήρας γυροσκόπιου (EV3).Ο ψηφιακός γυροσκοπικός αισθητήρας EV3 σάς επιτρέπει να μετράτε την περιστροφική κίνηση του ρομπότ, καθώς και να ανιχνεύετε αλλαγές στην κίνηση και τη θέση του. Λειτουργία μέτρησης γωνίας με ακρίβεια ± 3 μοίρες. το ενσωματωμένο γυροσκόπιο καταγράφει περιστροφές με ροπή έως και 440 μοίρες / s. ρυθμός δειγματοληψίας έως 1 kHz.

» Αισθητήρας υπερήχων (EV3).Παράγει ηχητικά κύματα και συλλαμβάνει τις αντανακλάσεις τους από αντικείμενα, μετρώντας έτσι την απόσταση από τα αντικείμενα. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε λειτουργία σόναρ, εκπέμποντας μεμονωμένα κύματα. Μπορεί να πάρει ηχητικά κύματα που θα αποτελέσουν έναυσμα για την εκτέλεση προγραμμάτων. Μετρά αποστάσεις από 1 έως 250 cm και η ακρίβεια μέτρησης είναι ± 1 cm.

Και δεύτερον, υποστηρίζονται αισθητήρες και άλλα αξεσουάρ από τρίτους κατασκευαστές, όπως HiTechnic και Mindsensors - προσφέρουν όλα τα είδη joystick, αισθητήρες υπέρυθρης απόστασης, μαγνητικούς αισθητήρες, πυξίδες, γυροσκόπια, επιταχυνσιόμετρα, χρονόμετρα, πολυπλέκτες, σφαιρικούς συνδέσμους κ.λπ. Έτσι, αν κάνετε μια ερώτηση, μπορείτε να βρείτε πολλά ενδιαφέροντα πράγματα.

Γενικά, όπως ήδη καταλάβατε, το LEGO είναι για αληθινά αγόρια!

Πρώτο μοντέλο

Το κιτ συνοδεύεται από μια χάρτινη οδηγία, σύμφωνα με την οποία μπορείτε να συναρμολογήσετε ένα μόνο μοντέλο - ένα είδος αυτοκινούμενου οχήματος κάμπιας.

Στην αρχή έμεινα έκπληκτος, γιατί ακόμα και στα πιο απλά σετ (μια σειρά όπως το LEGO Creator) υπάρχουν πάντα αρκετές οδηγίες και μετά ξαφνικά μετάνιωσαν για το χαρτί ή δεν βρήκαν θέση στο κουτί. Αποδείχθηκε ... ότι μόνο στον επίσημο ιστότοπο από ένα σύνολο εξαρτημάτων προτείνεται να συναρμολογηθούν 17 διαφορετικά ρομπότ! Επομένως, 17 οδηγίες σε ένα κουτί θα ήταν πραγματικά περιττές (τόσο για τα logistics όσο και για τα δάση της φύσης). Εδώ είναι τα ονόματα των ρομπότ: EV3RSTORM , GRIPP3R , R3PTAR , SPIK3R , και TRACK3R . ROBODOZ3R , BANNER PRINT3R , EV3MEG , BOBB3 , MR-B3AM , RAC3 TRUCK , KRAZ3 , EV3D4 , EL3CTRIC GUITAR , DINOR3X , WACK3M , και το EV3GAME θα έχουν επίσης οδηγίες για τη σύνδεση στο Διαδίκτυο, καθώς και οδηγίες για τη λήψη τους από το Διαδίκτυο ένας υπολογιστής.

Η οδηγία είναι η πιο λεπτομερής, είναι δύσκολο να βιδωθεί. είπε ο γιοςότι τα εξαρτήματα στις σακούλες δεν είναι πολύ καλά συσκευασμένα - στην πρώτη κιόλας σελίδα μπορεί να χρειαστεί να ανοίξετε 3 διαφορετικές συσκευασίες, αλλά και αυτά είναι μικροπράγματα.

Το EV3 Brick πρέπει να τροφοδοτηθεί, κάτι που μπορεί να γίνει με επαναφορτιζόμενη μπαταρία (δεν περιλαμβάνεται) ή 6 μπαταρίες AA. Κοιτάζοντας μπροστά - 2 ακόμη μπαταρίες (αλλά ήδη μικρά δάχτυλα) θα χρειαστούν για να τροφοδοτήσουν τον φάρο υπερύθρων (γνωστός και ως τηλεχειριστήριο).

Το παιδί (7 ετών) συναρμολόγησε το πρώτο μοντέλο σε περίπου 30 λεπτά.

Η διαδικασία αποδείχθηκε ότι δεν ήταν τόσο συναρπαστική όσο, για παράδειγμα, η συναρμολόγηση μοντέλων LEGO Technics - οι οδηγίες προτείνουν τη συναρμολόγηση μακριά από το πιο ενδιαφέρον ρομπότ: περιέχει μόνο μεγάλα μέρη, μεταξύ των οποίων ήταν σχεδόν όλοι οι αισθητήρες και οι κινητήρες - προφανώς για να επιδείξουν την εργασία καθενός από αυτούς.

Αλλά το αποτέλεσμα ξεπέρασε όλες τις προσδοκίες των παιδιών - για πρώτη φορά συναρμολόγησε ένα μοντέλο που μπορούσε να κινείται μόνο του: μπρος-πίσω, στροφή, στροφή στη θέση του, στριμμένο με πλοκάμια ...

Η εκτόξευση πραγματοποιείται από τον κύβο EV3, για τον οποίο πρέπει να πατήσετε μερικά κουμπιά στον μπροστινό πίνακα. Ορισμένες ενέργειες μπορούν να προγραμματιστούν απευθείας στον κύβο: επιλέξτε τον αριθμό των επαναλήψεων, ρυθμίστε το ηχητικό σήμα και ούτω καθεξής - δεν μπορείτε να πείτε τα πάντα σε ένα άρθρο, εγχειρίδια καπνού.

Μαλακός

Δεν ήταν απαραίτητος ο προγραμματισμός του μοντέλου που συναρμολογήθηκε παραπάνω μέσω υπολογιστή. Ωστόσο, υπάρχει μια τέτοια δυνατότητα, και σε διαφορετικά επίπεδα σκληροπυρηνικού.

Θα είναι πιο εύκολο για ένα παιδί να ξεκινήσει με το λογισμικό που προσφέρει ο κατασκευαστής, το οποίο είναι διαθέσιμο τόσο σε Windows όσο και σε OS X. Στη δεύτερη περίπτωση, το κιτ διανομής ζυγίζει 666 MB και εγκατεστημένη εφαρμογήπαίρνει ένα gigabyte. Ονομάζεται LEGO Mindstorms EV3 Home Edition και αναπτύχθηκε σε συνεργασία με τη διαβόητη εταιρεία LabView. Ο ιστότοπος της LEGO έχει πολλά μαθήματα προγραμματισμού.

Αμέσως μετά την εκτόξευση, εμφανίζεται μπροστά μας ένα διαδραστικό «γκαράζ» ρομπότ, το οποίο μπορεί να συναρμολογηθεί από ένα σετ:




Επιλέγουμε αυτό που μας αρέσει και αρχίζουμε να συλλέγουμε: θα δούμε διαδραστικές οδηγίες συναρμολόγησης, βίντεο, καθώς και μια επιλογή από διάφορες αποστολές που μπορούν να ολοκληρωθούν με το συναρμολογημένο ρομπότ. Γι' αυτό η διανομή ζύγιζε τόσο πολύ.








Δεν βλέπω κανένα λόγο να περιγράψω τα πάντα λεπτομερώς: θα κατεβάσετε γρήγορα την εφαρμογή μόνοι σας και θα δείτε τι υπάρχει και σε ποιο επίπεδο. Εκτός κι αν αναφέρω ένα από τα μειονεκτήματα που θυμάμαι περισσότερο από όλα: όχι την πιο φιλική (ειδικά για παιδιά) διεπαφή - η εφαρμογή μοιάζει με κάποιου είδους πελάτη τράπεζας.

Θα πρέπει να σημειωθεί και πάλι ότι το τούβλο EV3 μπορεί να ελεγχθεί από ένα smartphone λειτουργικά συστήματα Android ή iOS, για τα οποία υπάρχουν ξεχωριστές εφαρμογές.

Αν όλα αυτά δεν ήταν αρκετά, μπορείτε να αυξήσετε τον βαθμό του σκληροπυρηνικού. Για το τούβλο EV3, υπάρχουν διάφορα υλικολογισμικά που σας επιτρέπουν να επεκτείνετε τις δυνατότητές του, την ταχύτητά του κ.λπ. Για παράδειγμα, εναλλακτικό υλικολογισμικόΤο leJOS EV3 είναι ένα υλικολογισμικό με jvm που σας επιτρέπει να προγραμματίζετε το EV3 σε Java. Θέλεις σε άλλη γλώσσα; Ok Google - έχετε σχεδόν 60 επιλογές για να διαλέξετε: ASM/C/C++/Perl/Python/Ruby/VB/Haskell/Lisp/Matlab/LabVIEW και πολλά, πολλά άλλα.

Δεν θα μιλήσω για αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες για διάφορους λόγους: πρώτον, ο προγραμματιστής από εμένα είναι εντελώς ψεύτικος (όλες οι ελπίδες για τον γιο μου), δεύτερον, μέχρι στιγμής έχουμε καταφέρει να συγκεντρώσουμε μόνο ένα μοντέλο (και θα αναλάβουμε το δεύτερο το Σαββατοκύριακο), και - Τρίτον - έχετε ήδη κάνει μια παραγγελία για αυτόν τον κατασκευαστή και σύντομα θα μάθετε τα πάντα μόνοι σας.) Αλλά σοβαρά, το άρθρο είναι ήδη τεράστιο - είναι καλύτερο να μελετήσετε δύο συνδέσμους: έναν και δύο.

Λοιπόν, ένα άλλο μεγάλο πλεονέκτημα είναι οι κοινότητες LEGO, οι οποίες είναι γεμάτες σε όλο τον κόσμο. Μπορείτε να είστε σίγουροι ότι σε οποιοδήποτε στάδιο πειραματισμού με ρομπότ, μπορείτε πάντα να βρείτε ομοϊδεάτες και αυτούς που μπορούν να βοηθήσουν στην επίλυση του προβλήματος. Εκτός από τις φιλικές κοινότητες, μια τεράστια ποικιλία από διαφορετικές οδηγίες, μοντέλα, πηγαίους κώδικες, βίντεο και εκπαιδευτικό υλικό έχουν αναρτηθεί στο Διαδίκτυο. Όλα αυτά σημαίνουν ένα πράγμα: δεν θα βαρεθείτε με το Mindstorms.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Τα προϊόντα LEGO φημίζονται για την ποιότητά τους εδώ και αρκετά χρόνια, επομένως δεν υπάρχουν παράπονα από αυτή την άποψη: ένα εντυπωσιακό κουτί, ανταλλακτικά, αυτοκόλλητα, οδηγίες - όλα είναι επεξεργασμένα με την παραμικρή λεπτομέρεια. Επομένως, επιτρέψτε μου να κλείσω τα μάτια μου σε όλα τα "μικρά πλεονεκτήματα" σε σύγκριση με ένα μεγάλο: η ποικιλία των πιθανών συνδυασμών σχεδίων που μπορούν να γίνουν ακόμη και από ένα κανονικό σετ εξαρτημάτων (δεν αξίζει να μιλήσουμε για πρόσθετα σετ) είναι περιορισμένη μόνο από τη φαντασία σας. Η δυνατότητα προγραμματισμού του συναρμολογημένου μοντέλου με διαφορετικούς τρόπους είναι ένα άλλο πλεονέκτημα, το οποίο, στην πραγματικότητα, είναι πολύ περισσότερο από ό, τι φαίνεται με την πρώτη ματιά.

Αλλά από τα πραγματικά σημαντικά μειονεκτήματα, βρήκα μόνο ένα: την τιμή. Το καλοκαίρι, το LEGO Mindstorms EV3 μπορούσε να αγοραστεί για 14-15 χιλιάδες, αλλά η ταχεία αύξηση του ποσοστού του αειθαλούς προέδρου αύξησε την τιμή στα 17 χιλιάδες. Κάποιος θα πει: ναι, cool designer ... ΑΛΛΑ ΑΚΡΙΒΟ!» Και θα έχει δίκιο. Ενώ εξερευνούσα το κιτ και τις δυνατότητές του, εντυπωσιάστηκα από το ποσό των πόρων που επενδύθηκαν για τη δημιουργία του. Καταλαβαίνω ότι υπάρχουν πολλά ηλεκτρονικά είδη και οτιδήποτε άλλο ... αλλά ακόμα δεν μπορώ να συμφιλιωθώ με ένα τέτοιο κόστος για τον σχεδιαστή. Για αυτά τα χρήματα, μπορείτε να βγάλετε ένα άτομο από τη φυλακή (γ) να επιλέξετε πολλά άλλα δώρα: ένα τετρακόπτερο, ένα μοντέλο ραδιοελεγχόμενου κινητήρα εσωτερικής καύσης, μια ηλεκτρική μοτοσικλέτα πλήρους μεγέθους, ένα έτος μαθημάτων στο αθλητικό τμήμα, ένα tablet ... και πολλά πράγματα! Αλλά μπορείτε να πάτε στον αθλητισμό ανά πάσα στιγμή και δεν είναι καθόλου δώρο, αλλά το ίδιο τετρακόπτερο θα βουίζει μέχρι την πρώτη σοβαρή βλάβη. Το Lego, από αυτή την άποψη, είναι ένα πολύ πιο μακροχρόνιο δώρο, που συνδυάζει τις επιχειρήσεις με την ευχαρίστηση, με εξωπραγματικά μεγάλες δυνατότητες. Ναι, μπορείτε επίσης να μάθετε να προγραμματίζετε στο ίδιο tablet, αλλά όταν δεν υπάρχει τρόπος να νιώσετε το αποτέλεσμα της εργασίας με τα χέρια σας, δεν είναι πλέον τόσο συναρπαστικό. Αποφασίστε λοιπόν μόνοι σας.

Ω ναι. Ο κατασκευαστής τοποθετεί αυτό το σετ για παιδιά από 10 ετών, αλλά ακόμη και ένα παιδί 7 ετών ενδιαφέρθηκε να παίξει - ξεκίνησε η διαδικασία της ταχείας ανάπτυξης. Πόσο πιστεύεις αυτοί οι τύποικαι τι ώρα θα αγοράσουν την πρώτη τους Porsche;)

Το τέλος

Καθένας από εμάς συνδέει την Πρωτοχρονιά με χιονοστιβάδες, ένα χριστουγεννιάτικο δέντρο, μανταρίνια, ένα μπολ Olivier και, φυσικά, με δώρα. Και αν μιλάμε για παιδιά, τότε τα δώρα τους απέχουν πολύ από την τελευταία θέση αυτής της λίστας. Και αν συνέβη ότι ο γιος σας μεγαλώνει, τότε δεν μπορείτε καν να αμφιβάλλετε ότι αυτός ο σχεδιαστής κάτω από το δέντρο θα τον φέρει σε ουρλιαχτά χαράς. Και με δεδομένο ότι μετά τα πυροτεχνήματα της Πρωτοχρονιάς θα έχετε σχεδόν μια εβδομάδα να σκάψετε πιο βαθιά με το παιδί σας σε κύβους και σύρματα ... αγοράζετε το παιδί του, σωστά;

Ευτυχισμένο το νέο έτος!

Συνεχίζοντας το θέμα:
Διαδίκτυο

Όταν χρειάζεται να συνδέσετε μεγάλο αριθμό LED, αλλά δεν θέλετε να ξοδέψετε πολύτιμες ακίδες του μικροελεγκτή (ή πιο συχνά, ένας τέτοιος αριθμός ποδιών είναι απλά ...

Νέα άρθρα
/
Δημοφιλής